DE975971C

DE975971C - Portable telephone with local battery

Info

Publication number: DE975971C
Application number: DEK25443A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kunckel
Original assignee: ANGELIKA KUNCKEL
Current assignee: ANGELIKA KUNCKEL
Priority date: 1955-04-05
Filing date: 1955-04-06
Publication date: 1962-12-27

Description

AUSGEGEBENAM 27. DEZEMBER 1962ISSUED DECEMBER 27, 1962

K 25443 Villa/21 a² K 25443 Villa / 21 a ²

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Berlin-ZehlendorfBerlin-Zehlendorf

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Fernsprechapparat mit Ortsbatterie und Übertrager zur Verwendung in Gegen- oder Wechselsprechanlagen mit gleichberechtigten Teilnehnierstellen, mit einem als Rufgenerator umschaltbaren Verstärker und einem batterielos arbeitenden Mikrofon.The invention relates to a portable telephone set with local battery and transmitter for Use in two-way or two-way intercom systems with equal subscriber stations, with a as a call generator switchable amplifier and a battery-free microphone.

Für viele Anwendungsfälle ist es erwünscht, daß über derartige Anlagen mit tragbaren Fernsprechapparaten, die durch den Wegfall eines besonderen Induktors zur Rufstromerzeugung und einer besonderen Mikrofonbatterie auch besonders gewichts- und raumsparend ausgebildet werden können, gleichzeitig auch ohne zusätzlichen Aufwand telegrafiert werden kann, wobei die Telegrafierzeichen auch in der jeweiligen Sendestation hörbar sein sollten. Es ist auch schon bekannt, bei der sendenden Station den abgehenden Ruf zu Kontrollzwecken hörbar zu machen.For many applications it is desirable that such systems with portable telephones, by eliminating a special inductor for generating ringing current and a special one Microphone battery can also be designed to be particularly weight and space-saving, at the same time without additional effort can be telegraphed, the telegraph characters also in the respective sending station should be audible. It is also already known to send the outgoing call to the sending station To make audible control purposes.

Gemäß der Erfindung wird ein tragbarer Fernsprechapparat der genannten Art zu diesem Zweck so ausgebildet, daß der Verstärker als Transistorverstärker ausgebildet und so umschaltbar ist, daß eine auf dem Übertrager vorgesehene zusätzliche Rückkopplungswicklung bei Betätigung einer Ruftaste an den Eingang des Transistors parallel zum Mikrofon gelegt wird.According to the invention a portable telephone set of the type mentioned is provided for this purpose designed so that the amplifier is designed as a transistor amplifier and is switchable so that an additional feedback winding provided on the transformer when a call button is pressed is connected to the input of the transistor in parallel with the microphone.

20S 741/420S 741/4

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Rufzeichen in der rufenden Station selbst zuverlässig hörbar sind, der Benutzer der rufenden Stelle also stets eine Kontrolle darüber hat, ob bei Betätigung der Ruftaste auch tatsächlich ein Rufzeichen erzeugt und an die Gegenstation abgegeben wird; bei Verwendung einer derartigen Anlage zum Telegrafieren hat dies den besonderen Vorteil, daß der Benutzer der Sendestation die Telegrafierzeichen selbst mit abhören kann, ohne daß es hierzu eines besonderen apparativen Aufwandes bedürfte. Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung, wonach die Rückkopplung des Transistor-Stationsverstärkers über den Ausgangsübertrager der Station erfolgt und das abgegebene Rufsignal in der Geberstation selbst hörbar ist, besteht darin, daß diese Schaltungsweise gleichzeitig eine einfache Leitungsüberprüfung gestattet: Die Tonhöhe des erzeugten Rufsignals ist nämlich von dem parallel zum Ausao gang des Leitungsübertragers liegenden Widerstand abhängig; je größer der Parallelwiderstand, desto höher ist die Tonfrequenz; bei unendlich kleinem Parallelwiderstand (Kurzschluß) wird kein Ton erzeugt, bei unendlich großem Parallelwiderstand (Leitung unterbrochen) ein sehr hoher Ton. Eine Leitungsanzapfung (Verringerung des Parallelwiderstandes) hat eine tiefere Tonfrequenz zur Folge. Die Ausbildung gemäß der Erfindung gestattet somit ohne zusätzlichen Aufwand eine Störüberwachung der Leitung von den Leitungsenden her, wobei sogar eine grobe Bestimmung der Störart möglich ist.This training ensures that the call signs in the calling station itself are reliable are audible, so the user of the calling station can always check whether at Pressing the call button actually generates a call sign and sends it to the opposite station will; when using such a system for telegraphing, this has the particular advantage that the user of the transmitting station can listen to the telegraph characters himself without having to do so would require a special outlay in terms of equipment. Another benefit of this training, after which the transistor station amplifier is fed back via the station's output transformer and the emitted call signal is audible in the donor station itself, consists in that this Switching allows a simple line check at the same time: The pitch of the generated Call signal is namely from the resistor lying parallel to the output of the line transformer addicted; the greater the parallel resistance, the higher the audio frequency; at infinity With a small parallel resistance (short circuit) no sound is produced, with an infinitely large parallel resistance (Line interrupted) a very high pitched sound. A line tap (reducing the Parallel resistance) results in a lower audio frequency. The training according to the invention thus permits interference monitoring of the line from the line ends without additional effort even a rough determination of the sturgeon species is possible.

Die Verwendung eines batterielos arbeitenden Mikrofons in Verbindung mit einem Transistorverstärker ist an sich bereits bekannt. Es ist ferner an sich bekannt, einen Transistorverstärker als Wechselstromgenerator zu verwenden. Schließlich hat man bei stationären Wechselsprechanlagen auch schon den vorhandenen Verstärker zur Erzeugung eines tonfrequenten Signals in einen Tonfrequenzgenerator umgeschaltet, was grundsätzlich gleichzeitig die Möglichkeit zu telegrafieren an die Hand gibt, wobei jedoch die Telegrafierzeichen beiThe use of a battery-free microphone in conjunction with a transistor amplifier is already known per se. It is also known per se, a transistor amplifier as To use alternator. After all, you have stationary intercoms also the existing amplifier for generating an audio frequency signal in an audio frequency generator switched, which basically at the same time the possibility to telegraph to the Hand there, but with the telegraph mark

der bekannten Anlage in der Rufstation nicht hörbar sind.the known system in the call station are not audible.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden. Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.Further advantages and details of the invention emerge from the following. description of Embodiments on the basis of the drawing.

Fig. ι stellt die Schaltung eines erfindungsgemäßen Fernsprechapparates für Gegensprechen dar;Fig. Ι shows the circuit of an inventive Telephone apparatus for two-way communication;

Fig. 2 ist eine abgewandelte Schaltung für Wechselsprechen mit erhöhter Lautstärke;Fig. 2 is a modified circuit for intercom at increased volume;

Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele für den Aufbau eines Fernsprechgerätes gemäß der Erfindung.3 and 4 show exemplary embodiments for the construction of a telephone set according to FIG Invention.

In der Fig. 1 bezeichnen B die Batterie, M das Mikrofon, T das. Telefon, Ü den Übertrager, W₁, W₂, W₃ die Wicklungen des Übertragers Ü, N den Nachbildungswiderstand, Tr den Transistor, R₁, R₂ die Spannungsteilerwiderstände·, RT die Ruf taste,La und Lb die Leitungsanschlüsse, ET die Einschalttaste. Im Sprechbetrieb arbeitet das z. B.In Fig. 1, B denotes the battery, M the microphone, T the telephone, Ü the transformer, W ₁ , W ₂ , W ₃ the windings of the transformer Ü, N the simulation resistor, Tr the transistor, R ₁ , R ₂ the voltage divider resistors, RT the call button, La and Lb the line connections, ET the switch-on button. In speech mode, the z. B.

elektromagnetische Mikrofon M auf den Eingang des Transistors Tr in einer Emitter-Basis-Schaltung. Der aus den Widerständen R₁, R₂ gebildete Spannungsteiler sorgt dabei für die richtige Basisvorspannung. Der Kollektorstrom durchfließt die Wicklung W₁ des Übertragers Ü. Die angezapfte Wicklung W₂ des Übertragers, die Telefonkapsel T, der Nachbildungswiderstand N und die an die Leitungsklemmen La, Lb angeschlossene Gegenstation bilden eine bekannte Ausgleichsschaltung zur Vermeidung bzw. Herabsetzung des Rückhörens. Spannung und Strom für den Transistor sind so eingestellt, daß er in Verbindung mit einem entsprechend empfindlichen Mikrofon etwa gleiche Sprechleistung an die Gegenstation abgibt wie ein Kohlemikrofon. Bei Betätigung der Ruftaste RT wird die Rückkopplungswicklung W₃ des Übertragers Ü an den Eingang der Transistorstufe parallel zum Mikrofon geschaltet. Die Verstärkerstufe kommt zum Schwingeinsatz und gibt eine tonfrequente Spannung für die Gegenstation ab. Auf der eigenen Sprechstelle wird der Rufton über das Mikrofon M, welches ja, da kein Kohlemikrofon, auch als Hörer arbeiten kann, abgehört. Dies ist notwendig, besonders beim TeIe grafieren, da das eigene Telefon entsprechend der Rückhördämpfungsschaltung keine oder nur sehr wenig Energie erhält und es erwünscht sein kann, daß man den Handapparat beim Telegrafieren weglegen kann. Dagegen wird ein ankommender tonfrequenter Ruf im Telefon einer Gegenstation gleicher Bauart lautstark wiedergegeben. Der Batteriestrom wird erst nach Betätigung der zweckmäßigerweise im Handapparat untergebrachten Einschalttaste ET eingeschaltet.electromagnetic microphone M to the input of the transistor Tr in an emitter-base circuit. The voltage divider formed from the resistors R ₁ , R ₂ ensures the correct base bias. The collector current flows through the winding W _{1 of} the transformer U. The tapped winding W _{2 of} the transformer, the telephone capsule T, the replica resistor N and the opposite station connected to the line terminals La, Lb form a known compensation circuit for avoiding or reducing eavesdropping. The voltage and current for the transistor are set in such a way that, in conjunction with a correspondingly sensitive microphone, it delivers approximately the same speech output to the opposite station as a carbon microphone. When the call button RT is pressed, the feedback winding W _{3 of} the transformer Ü is connected to the input of the transistor stage in parallel with the microphone. The amplifier stage is used to vibrate and emits an audio-frequency voltage for the opposite station. On the own intercom, the ringing tone is tapped via the microphone M, which, since no carbon microphone can also work as a receiver. This is necessary, especially when telephoning, since your own telephone receives little or no energy, depending on the hearing loss circuit, and it may be desirable to be able to put the handset away while telegraphing. In contrast, an incoming tone-frequency call in the telephone of a remote station of the same type is reproduced loudly. The battery current is only switched on after the activation button ET , which is expediently accommodated in the handset, has been actuated.

In der Fig. 2 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in Fig. 1. Zusätzlich bezeichnen C einen Abriegelungskondensator, ST I bis ST IV eine mit einem Umschalter vereinigte Sprechtaste mit vier Kontakten, R den Basisvorwiderstand des Transistors, MT den als Mikrofon und Telefon wirkenden akustischen Wandler.The same designations are used in FIG. 2 as in FIG. 1. In addition, C denotes a blocking capacitor, ST I to ST IV a push-button with four contacts combined with a switch, R the base resistor of the transistor, MT the acoustic acting as microphone and telephone Converter.

Da die Schaltung nach Fig. 2 nur einen akustischen Wandler enthält, ist bei ihr nur Wechselsprechen möglich. Allerdings werden jetzt auch die ankommenden Sprechströme in der Transistorverstärkerstufe verstärkt. Beim Abheben des Handapparates werden durch Umschalter die Umschaltkontakte I und II betätigt, d. h. in die in der Fig. 2 gezeigte Lage gebracht. Die Sprechtaste vST und der Umschalter bilden eine mechanische Einheit, da sie gemeinsame Kontakte I bis IV benutzen. Man kann sich den kombinierten Schalter so vorstellen, daß er eine rastende Ruhestellung und zwei Arbeitsstellungen zum Hören und Sprechen hat, wobei der Schalter durch Federdruck nach dem Sprechen, wozu er gedrückt wird, in die Hörstellung zurückfedert. In dieser Stellung liegt die Wicklung W₂ des Übertragers 0 am Eingang des in einer Emitter-Basis-Schaltung betriebenen Transistors und der akustische Wandler MT im Kollektorkreis. Somit werden die ankommenden Sprechströme verstärkt. Der Transistor erhält mit-Since the circuit according to FIG. 2 contains only one acoustic transducer, only two-way communication is possible with it. However, the incoming speech currents are now also amplified in the transistor amplifier stage. When the handset is lifted, the changeover contacts I and II are actuated by changeover switches, ie brought into the position shown in FIG. The voice button vST and the switch form a mechanical unit, as they use common contacts I to IV. The combined switch can be imagined as having a latching rest position and two working positions for listening and speaking, the switch springing back into the listening position by spring pressure after speaking, for which purpose it is pressed. In this position, the winding W _{2 of} the transformer 0 is at the input of the transistor operated in an emitter-base circuit and the acoustic transducer MT is in the collector circuit. In this way, the incoming speech streams are amplified. The transistor receives with-

tels des Vorwiderstandes R die richtige Basisvorspannung. Zum Sprechen wird die Sprechtaste ST bedient und alle vier Kontakte I bis IV in die Arbeitsstellung gebracht. Jetzt liegt über Kontakt I und IV der akustische Wandler MT als Mikrofon am Eingang des Transistors und die Übertragerwicklung W₁ im Kollektorkreis. Die verstärkten Sprechströme gelangen über die Wicklung W₂ des Übertragers Ü und über die Leitungsklemmen La, ίο Lb zur Gegenstation. Zur Abgabe eines tonfrequenten Rufes wird die Übertragerwicklung W_s zur Rückkopplung der Transistorstufe parallel zum Mikrofon geschaltet. Ganz gleich, ob die Sprechtaste betätigt wurde oder nicht, wird ein tonfrequentes Signal erzeugt, da es für den Schwingeinsatz der Transistorstufe gleichgültig ist, ob die Rückkopplungswicklung W₃ am Eingang oder am Ausgang des Verstärkers liegt. Das Rufsignal wird im akustischen Wandler, der jetzt als Telefon wirkt, mitgehört, wobei es durch entsprechende Dimensionierung der Wicklungen W₁ und W₃ möglich ist, verschiedene Lautstärken zu erzielen, je nach Stellung der Sprechtaste ST. the correct basic bias voltage by means of the series resistor R. To speak, the talk button ST is operated and all four contacts I to IV are brought into the working position. The acoustic transducer MT is now connected to the input of the transistor as a microphone via contacts I and IV, and the transformer winding W _{1 is} in the collector circuit. The amplified speech currents pass through the winding W ₂ of the transformer U and the line terminals La, Lb ίο to the other party. To issue a tone-frequency call, the transformer winding W _{s is} connected in parallel to the microphone for feedback of the transistor stage. Regardless of whether the push-to-talk button has been pressed or not, an audio-frequency signal is generated, since it is irrelevant for the oscillation of the transistor stage whether the feedback winding W _{3 is} at the input or at the output of the amplifier. The call signal is heard in the acoustic transducer, which now acts as a telephone, whereby it is possible to achieve different volume levels by appropriately dimensioning the windings W ₁ and W ₃ , depending on the position of the talk button ST.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung mit nur einem akustischen Wandler gestattet die Verwendung eines Handapparates, der entweder nur an der Mundseite oder nur an der Oberseite eine kombinierte Sprech- und Hörkapsel enthält und bei dem der Schall über eine akustische Leitung vom Mund zur Kapsel oder von dieser zum Ohr geführt wird. Im ersten Fall ist die Verwendung eines Einsprechtrichters mit akustischer Verstärkung möglich. Fig. 3 zeigt hierfür ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel, und zwar ist der Aufbau des Fernsprechapparates in einem Längsschnitt gezeigt. Es bedeutet in der Fig. 3 MT den akustischen Wandler, MB die Membran, H die Hörmuschel, HK den Handapparatkörper, RT die Ruftaste, ST die Sprechtaste bzw. den Hakenumschalter kombiniert, SK den Schallkanal, V den Verstärkerraum. Bei dieser Anordnung gelangt der Sprechschall über den trichterförmigen, durch bessere akustische Anpassung den Schall verstärkenden Schallkanal SK von hinten an MT und wirkt dort auf die Rückseite der Membran ein. Der akustische Wandler, der nach dynamischer oder elektromagnetischer Bauart ausgebildet, unter Umständen auch ein Kristallwandler sein kann, liefert dann eine geringe Spannung, die durch die im \^erstärkerraum untergebrachte Ver-Stärkereinheit verstärkt wird und dann auf die Leitung gelangt, deren Anschlüsse nicht im einzelnen gezeigt sind. Beim Hören gelangt der Schall von der Vorderseite der Membran des Wandlers MT durch die Löcher der Hörmuschel H an das Ohr. Ruftaste RT und kombinierte Sprechtaste ST bzw. Hakenumschalter betätigen die im Verstärkerraum untergebrachten Kontakte, die ebenfalls nicht gezeigt sind. RT und ST sind so angeordnet, daß sie leicht mit den freien Fingern der den Apparat haltenden Hand betätigt werden können. Ein ankommender Ruf wird von der Vorder- und der Rückseite der Membran MB abgestrahlt und durch den Schallkanal akustisch verstärkt. Wird der akustische Wandler an der Mundseite des Handapparates angeordnet, so kann der an das Ohr anzulegende Teil des Handapparates besonders flach ausgeführt werden, so daß er gegebenenfalls auch unter einen Stahlhelm geschoben werden kann.The circuit shown in Fig. 2 with only one acoustic transducer allows the use of a handset that contains a combined speech and earpiece either only on the mouth side or only on the top and in which the sound via an acoustic line from the mouth to the capsule or from this to the ear. In the first case, it is possible to use a speaker with acoustic reinforcement. Fig. 3 shows a simplified embodiment for this, namely the structure of the telephone set is shown in a longitudinal section. It means in Fig. 3 MT the acoustic transducer, MB the membrane, H the earpiece, HK the handset body, RT the call button, ST the talk button or the hook switch combined, SK the sound channel, V the amplifier room. With this arrangement, the speech sound reaches MT from behind via the funnel-shaped sound channel SK, which amplifies the sound due to better acoustic adaptation, and acts there on the rear side of the membrane. The acoustic transducer, which is designed according to dynamic or electromagnetic design, may also be a crystal transducer, then supplies a low voltage that is amplified by the amplifier unit housed in the amplifier room and then reaches the line whose connections are not in the individual are shown. When listening, the sound reaches the ear from the front of the membrane of the transducer MT through the holes in the earpiece H. Call button RT and combined speech button ST or hook switch actuate the contacts housed in the amplifier room, which are also not shown. The RT and ST are arranged so that they can be easily operated with the free fingers of the hand holding the device. An incoming call is emitted from the front and back of the membrane MB and acoustically amplified by the sound channel. If the acoustic transducer is arranged on the mouth side of the handset, the part of the handset to be placed against the ear can be made particularly flat so that it can optionally be pushed under a steel helmet.

Für einen Fernsprechapparat dieser Gestaltung zeigt Fig. 4 ein vereinfachtes Schnittbild, Der Schallkanal SK führt hier den ankommenden Schall, den die Rückseite der Membran MB abstrahlt, an das Ohr, wozu die Schallöcher in der Abschlußwand des Schallkanals dienen. Man erkennt nun deutlich den wegen des Fehlens der platzbeanspruchenden Hörkapsel sehr flach gehaltenen oberen Teil des Handapparates. Im übrigen ist die Unterbringung der Verstärkereinheit und die Anbringung der Tasten ganz ähnlich wie in Fig. 3. Unterschiedlich ist die direkte Besprechung des akustischen Wandlers MT durch die Löcher in der Einsprache E. For a telephone of this design, FIG. 4 shows a simplified sectional view. The sound channel SK here guides the incoming sound emitted by the back of the membrane MB to the ear, for which purpose the sound holes in the end wall of the sound channel are used. One can now clearly see the upper part of the handset, which is kept very flat due to the lack of the space-consuming earpiece. Otherwise, the placement of the amplifier unit and the attachment of the buttons is very similar to that in Fig. 3. The difference is the direct discussion of the acoustic transducer MT through the holes in the sounding point E.

Selbstverständlich sind noch zahlreiche andere Schaltungen denkbar, die den Transistor als Verstärker im Sprech- oder Hörzweig und gleichzeitig als Tonfrequenzgenerator benutzen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltungen beschränkt. Ebenso kann der Aufbau eines Fernsprechapparates nach der Erfindung sehr verschiedenartig gewählt werden, insbesondere kann man die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Unterbringung aller Teile im Handapparat oder die getrennte Unterbringung der Verstärkerteile und Anschlußklemmen in einem besonderen Gehäuse oder auch einer Tragetasche, die dann auch den separaten Handapparat aufnehmen kann, wählen.Of course, numerous other circuits are also conceivable that use the transistor as an amplifier in the speaking or listening branch and at the same time as a tone frequency generator. Accordingly the invention is not limited to the circuits shown in FIGS. as well the structure of a telephone set according to the invention can be chosen very differently, In particular, the accommodation of all parts in the handset shown in FIGS. 3 and 4 can be used or the separate accommodation of the amplifier parts and terminals in a special one Housing or a carrying case, which can then also hold the separate handset, Select.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Portable telephone with local battery and transmitter for use in two-way or two-way intercom systems with equal subscriber stations, with a switchable amplifier as a call generator and a battery-free microphone, characterized in that the amplifier is designed as a transistor amplifier and can be switched so that one on the transmitter provided additional feedback winding (W ₃ ) when a call button (RT) is pressed to the input of the transistor (Tr) parallel to the microphone (M) (Fig. 1).

2. Telephone according to claim 1, characterized in that a single, acting as a microphone and telephone acoustic transducer (MT) is provided, which by means of speech button (ST) and hook switch in the speaking position to the input of the transistor amplifier, in the listening position to its output as well as for receiving calls with the amplifier switched off via the transmitter on the line (Fig. 2).

3. Telephone according to claim 2, characterized in that the handset has a space (V) for receiving the transistor

Amplifier and has a horn that the sound from the mouth to the am Acoustic transducer located in the ear (Fig-3)

4. Telephone according to claim 2, characterized in that the handset has a space (V) for receiving the transistor amplifier and a sound channel which guides the sound from the acoustic transducer located on the EinsprechöfFnung to the ear (Fig. 4).

5. Telephone apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that that in addition to the transistor amplifier, other items necessary for operation, such as Battery, call button, changeover switch, are housed in the handset body.

Considered publications:
German Patent Nos. 485 074, 622 343, 862917, 872555, 894567, 916072, 933277;

German patent applications F 9157 VIII a / 21 a ^s , S 23970 / 21a ² ;

Belgian Patent No. 512760; British Patent No. 452,586;

French patent specification No. 1 028 265,
642071;

U.S. Patents Nos. 1752498, 2497770, 2666812; "Electronic Rundschau", 1955, no. 3, p. 108;

"Wire and Radio Communication", 1955, March, pp. 7/8.

"Electrical Communication", September 1951, Pp. 195 to 208; Electronics, September 1948, p. 69;

Scientific American, September 1948, p. 53; "Funk", 1934, no. 11, p. 211;

Feldt-Eeller, "Introduction to Telecommunications", 1950, p. 84;

Pitsch, "Textbook of radio reception technology", 1950, p. 508;

KuIp, "Electron tubes and their circuits", 1951, p. 168.

For this purpose ι sheet of drawings